Facebook

Instagram

Ny polymerblandning ger superkänslig värmesensor


2019-04-02

Dan Zhao med den superkänsliga och tryckbara sensorn.
Bild: Peter Holgersson
Dan Zhao med den superkänsliga och tryckbara sensorn.

Forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik har fått fram en superkänslig värmesensor, böjbar, transparent och tryckbar. Resultatet öppnar för applikationer inom alltifrån sårläkning och elektronisk hud till smarta byggnader. Resultatet har publicerats i Nature Communications.

Den superkänsliga värmesensorn bygger på det faktum att vissa material är termoelektriska. Att ett material är termoelektriskt betyder att en temperaturskillnad mellan två sidor av materialet får elektroner att röra sig från den kalla sidan mot den varma och en spänning uppstår. Dock har forskarna i det här fallet fått fram ett termoelektriskt material som leder joner istället för elektroner och där effekten är hundrafalt större.

I ett termoelektriskt material som leder elektroner handlar det om 100 µV/K (mikrovolt per grad Kelvin) att jämföra med det nya material där effekten är 10 mV/K. Det betyder att signalen blir 100 gånger starkare och att även en liten temperaturskillnad ger en stark signal.

Resultatet från forskningen, utförd av forskare vid Laboratoriet för organisk elektronik vid Linköpings universitet, Chalmers tekniska högskola, Stuttgart Media University och University of Kentucky, har publicerats i Nature Communications.

Dan Zhao, biträdande universitetslektor vid Linköpings universitet, och en av tre huvudförfattare till artikeln, har hittat fram till det nya materialet, en elektrolyt som består av en gel av olika jonledande polymerer. Den består dels av polymerer som är av p-typ, som leder positivt laddade joner, som är väl kända sedan tidigare. Men hon har även hittat en starkt jonledande polymergel av n-typ, som leder negativt laddade joner, något som det tidigare varit en stor brist på.


Första av sitt slag
Med hjälp av tidigare resultat från forskningen kring elektrolyter för tryckt elektronik har forskarna nu fått fram världens första tryckta jonledande termoelektriska modul. Modulen består av sammankopplade n- och p-ben och där antalet anslutningar - ben - avgör hur stark signalen blir. Med screentryck har forskarna tillverkat en ultrakänslig värmesensor som baseras på de olika och kompletterande polymergelerna. Värmesensorn har förmågan att omvandla en liten temperaturskillnad till en stark signal - med 36 sammankopplade ben ger en temperaturskillnad på 1 K en spänning på 0,333 volt.

– Materialet är transparent, mjukt och böjligt och kan användas i en superkänslig produkt som kan tryckas och därmed användas för stora ytor. Applikationer finns inom sårläkning, i ett förband som visar hur läkningsprocessen framskrider, eller för elektronisk hud, säger Dan Zhao.

En annan tänkbar applikation är för temperaturväxling i smarta byggnader.

Huvudförfattare till artikeln i Nature Communications är förutom Dan Zhao även Simone Fabiano, forskningsledare inom organisk nanoelektronik och Xavier Crispin, professor i organisk elektronik, alla tre vid Laboratoriet för organisk elektronik, campus Norrköping.

Forskningen finansieras av bland andra Knut och Alice Wallenbergs stiftelse, projektet ”Tail of the sun”, Stiftelsen Strategisk forskning, Vetenskapsrådet och Vinnova.

Klicka här för att läsa artikeln i sin helhet: Polymer gels with tunable ionic Seebeck coefficient for ultra-sensitive printed thermopiles 
Författare: Dan Zhao, Anna Martinelli, Andreas Willfahrt, Thomas Fischer, Diana Bernin, Zia Ullah Khan, Maryam Shahi, Joseph Brill, Magnus P. Jonsson, Simone Fabiano, Xavier Crispin.



Källa: Linköping Universitet


Skriv ut



Andreas Lindberg and Christin Grundström.
Andreas Lindberg and Christin Grundström.

Umeå Biotech Incubator förstärker med nya medarbetare

Nu förstärker Umeå Biotech Incubator sitt team med en ny affärscoach och en ny community manager. De nya medarbetarna heter Andreas Lindberg och Christin Grundström.

Läs mer
Hexagon
Tautgirdas Ruzgas som forskar om en trådlös bakteriesensor som kan användas i till exempel katetrar.

Malmöforskning på IVAs 100-lista

En bakteriesensor som känner av infektioner och syntetiska antikroppar som kan upptäcka...

Läs mer
Forskarna har utvecklat en fysisk plattform med kanaler där vätska kan flyta mellan olika chip som funktionellt representerar mänskliga organ. Chipet på bilden härmar lungorna.

Ny teknik härmar kroppen och minskar antalet djurförsök

Forskare vid KTH och Harvard University har ägnat de senaste åtta åren och cirka...

Läs mer


Fortsatt satsning på BioVentureHub, en unik innovationshub inom life science

Västra Götalandsregionen och Vinnova fortsätter sin gemensamma satsning på...

Läs mer
En svenskutvecklad artificiell intelligens (AI) för automatisk bedömning av prostatacancerbiopsier kan identifiera och gradera prostatacancer jämbördigt med världsledande uropatologer.

Svensk artificiell intelligens kan revolutionera prostatacancerdiagnostiken

Idag presenteras en studie i den vetenskapliga tidskriften Lancet Oncology som visar att en...

Läs mer
<noscript>&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp;&amp;nbsp; &amp;amp;lt;img alt=\

Midroc Automation ny branschpartner till Siemens inom pharma

Midroc Automation, sedan tidigare en Siemens Solution Partner inom flera moduler, specialistpartner...

Läs mer

Ny process skräddarsyr paketering av genmedicin

Tomas Björklund, forskargruppsledare och docent i translationell neuroforskning, Lunds universitet,

Neuroforskare i Lund har utvecklat en ny högteknologisk process för att skräddarsy...

Läs mer

Kan sociala robotar hjälpa barn med autism?


Spännande forskning, roliga experiment och samtal med forskare om allt mellan himmel och...

Läs mer
Medeon Science Park, Malmö.

Wihlborgs hyr ut nybyggnation på Medeon i Malmö till Galenica

Wihlborgs har tecknat avtal med Galenica om 2 640 m² i den fastighet som just nu byggs i...

Läs mer

Nordens biomedicinska analytiker på kongress till Borås


Nordens biomedicinska analytiker träffas vartannat år för att inspireras och...

Läs mer

AstraZeneca inleder unikt samarbete kring analystekniken DNP-NMR

AstraZeneca har tecknat ett samarbetsavtal med Göteborgs universitet kring den avancerade...

Läs mer

Sprint Bioscience utser tillförordnad vd Jessica Martinsson till ordinarie vd

Jessica Martinsson, vd Sprint Bioscience.

Sprint Biosciences styrelse har utsett Jessica Martinsson till ordinarie vd. Jessica Martinsson har...

Läs mer


Mest lästa













Finnsafety


Drivsystem













Elektronik-expo
Unica Media AB © 2014
Org.nr 556961-2624
Unica Media AB
Hammarby Fabriksväg 23
120 30 Stockholm

Kontakt
info(at)unicamedia.se
Annonsering
annons(at)unicamedia.se